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《環(huán)氧樹(shù)脂的固化.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑,大致分為兩類:(1)反應(yīng)型固化劑可與EP分子進(jìn)行加成,并通過(guò)逐步聚合反應(yīng)的歷程使它交聯(lián)成體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。特征:一般都含有活潑氫原子,在反應(yīng)過(guò)程中伴有氫原子的轉(zhuǎn)移。如多元伯胺、多元羧酸、多元硫醇和多元酚等。(2)催化型固化劑可引發(fā)樹(shù)脂中的環(huán)氧基按陽(yáng)離子或陰離子聚合的歷程進(jìn)行固化反應(yīng)。如叔胺、咪唑、三氟化硼絡(luò)合物等。3.8環(huán)氧樹(shù)脂通過(guò)逐步聚合反應(yīng)的固化3.8.1脂肪族多元胺1、反應(yīng)機(jī)理如被酸促進(jìn)(先形成氫鍵)催化劑(或促進(jìn)劑):質(zhì)子給予體促進(jìn)順序:酸≥酚≥水>醇(催化效應(yīng)近似正比于酸
2、度)三分子過(guò)渡狀態(tài)使環(huán)氧基開(kāi)環(huán)形成三分子過(guò)渡狀態(tài)(慢)質(zhì)子轉(zhuǎn)移(快)2、常用固化劑乙二胺二乙烯三胺三乙烯四胺四乙烯五胺多乙烯多胺試比較它們的活性、粘度、揮發(fā)性與固化物韌性的相對(duì)大???脂肪胺類固化劑的特點(diǎn)(1)活性高,可室溫固化。(2)反應(yīng)劇烈放熱,適用期短;(3)一般需后固化。室溫固化7d左右,再經(jīng)2h/80~100℃后固化,性能更好;(4)固化物的熱變形溫度較低,一般為80~90℃;(5)固化物脆性較大;(6)揮發(fā)性和毒性較大。1、海因環(huán)氧樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)式與主要性能特點(diǎn)?2、二氧化雙環(huán)戊二烯基醚環(huán)
3、氧樹(shù)脂的特點(diǎn)?3、TDE-85環(huán)氧樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)式與性能特點(diǎn)?4、脂肪族環(huán)氧樹(shù)脂的特點(diǎn)及用途?5.有機(jī)硅環(huán)氧樹(shù)脂的特點(diǎn)?6、環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑可分為哪兩類,分別按什么反應(yīng)歷程進(jìn)行固化?特點(diǎn)是什么??jī)深惞袒瘎┑拇碛心男?、脂肪族多元胺固化劑的催化劑有哪些?活性順序是怎樣的?8、常用的脂肪族多元胺有哪些?多乙烯多胺的結(jié)構(gòu)通式?它們的活性與揮發(fā)性相對(duì)大小順序?9、脂肪族多元胺類環(huán)氧固化劑的主要特點(diǎn)有哪些?課前回顧3、化學(xué)計(jì)量胺的用量(phr)=胺當(dāng)量×環(huán)氧值胺當(dāng)量=胺的相對(duì)分子量÷胺中活潑氫的個(gè)數(shù)phr
4、意義:每100份樹(shù)脂所需固化劑的質(zhì)量份數(shù)。例題:分別用二乙烯三胺和四乙烯五胺固化E-44環(huán)氧樹(shù)脂,試計(jì)算固化劑的用量(phr值)。若E-44用10%的丙酮或者669(環(huán)氧值為0.75)稀釋后(質(zhì)量比為100:10),又如何計(jì)算?胺當(dāng)量(DETA)=103/5=20.6胺當(dāng)量(TEPA)=189/7=27(1)未稀釋,環(huán)氧值=0.44Phr(DETA)=0.44×20.6=9.1Phr(TEPA)=0.44×27=11.9(2)用丙酮稀釋,環(huán)氧值=0.44×100/110=0.4Phr(DETA)
5、=0.4×20.6=8.2Phr(TEPA)=0.4×27=10.8用669稀釋,環(huán)氧值=0.44×100/110+0.75×10/110=0.468Phr(DETA)=0.468×20.6=9.6Phr(TEPA)=0.468×27=12.63.8.2芳香族多元胺間苯二胺4,4’二胺基二苯基甲烷(DDM)間苯二甲胺4,4’二胺基二苯砜(DDS)芳族多元胺固化劑的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):固化物耐熱性、耐化學(xué)性、機(jī)械強(qiáng)度均比脂肪族多元胺好。(分子中含一個(gè)或多個(gè)苯環(huán))缺點(diǎn):(1)活性低,大多需加熱后固化。原因:與
6、脂肪族多元胺相比,氮原子上電子云密度降低,使得堿性減弱,同時(shí)還有苯環(huán)的位阻效應(yīng);(2)大多為固體,其熔點(diǎn)較高,工藝性較差。芳香胺的液化(1)低共熔點(diǎn)混合法。這是最簡(jiǎn)單的改性方法。將兩種或兩種以上不同熔點(diǎn)的芳香胺按一定比例加熱混熔成低共熔點(diǎn)混合物或液體。通常將60~75%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))MPD與40~25%的DDM混合熔融,混合物在常溫下為液體;(2)芳族多元胺與單縮水甘油醚反應(yīng)生成液態(tài)加成物。如590固化劑,MPD+苯基縮水甘油醚,反應(yīng)得到棕黑色粘稠液體。間苯二胺(MPD)性態(tài):無(wú)色或淡黃色結(jié)晶,熔
7、點(diǎn)63℃,空氣中放置容易氧化成黑色;特點(diǎn):(1)適用期較脂肪族胺要長(zhǎng)。2.5h/50g(50℃);(2)固化物耐熱性較好。HDT可達(dá)150℃(2h/80℃+2h/150℃)(3)一般不直接使用,作為改性胺的原料。二氨基二苯甲烷(DDM)性態(tài):白色結(jié)晶,熔點(diǎn)89℃,在日光下長(zhǎng)時(shí)間暴露也會(huì)變成黑色;特點(diǎn):(1)反應(yīng)活性比MPD低;(2)熱穩(wěn)定性好,固化物即使在高溫下也保持良好的力學(xué)性能與電性能;(3)主要用于澆鑄、層壓配方中。二氨基二苯基砜(DDS)性態(tài):淺黃色粉末,熔點(diǎn)178℃,暴露于空氣或見(jiàn)光會(huì)
8、氧化變成淡紅色;特點(diǎn):(1)活性在芳香胺中最低。(砜基的吸電子效應(yīng))無(wú)促進(jìn)劑,最終固化溫度高達(dá)175~200℃;(2)固化物高耐熱,在所有胺類固化劑中HDT最高。如固化E型環(huán)氧的HDT可達(dá)193℃;(3)適用于耐熱膠粘劑及耐熱層壓材料。間苯二甲二胺(mXDA)性態(tài):無(wú)色至黃色透明液體,凝固點(diǎn)12℃;特點(diǎn):(1)活性在芳香族胺中最高。(苯環(huán)側(cè)鏈上有脂肪族伯胺氫原子,活性同脂肪族多元胺,室溫固化)(2)固化物耐熱性介于脂肪族胺與芳香族胺之間;(3)蒸汽壓低,毒性較大。(4)易吸收空氣中的CO2形成氨